學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)下基于真實(shí)情境的“合成高分子”單元教學(xué)引言單元教學(xué)內(nèi)容分析單元教學(xué)目標(biāo)與課時拆解單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)錄與反思總結(jié)目錄CONTENTS01引言研究目的明確“合成高分子”的教學(xué)目標(biāo)與認(rèn)識方式，以“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”為基石，通過真實(shí)情境“防病毒口罩”，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的全面提升。研究背景高中“合成高分子”教學(xué)面臨課時緊、內(nèi)容多等挑戰(zhàn)。新舊課標(biāo)與教材對比分析顯示，需優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法以應(yīng)對變化。研究意義通過大概念統(tǒng)領(lǐng)“合成高分子”教學(xué)，有助于教師把握教學(xué)本質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。同時，培養(yǎng)分析結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途的逆向思維。研究背景與意義國內(nèi)外研究對比國內(nèi)“合成高分子”研究多指向具體章節(jié)內(nèi)容或高三復(fù)習(xí)，而國外則更側(cè)重于單元教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐。大概念單元教學(xué)缺失當(dāng)前“合成高分子”的教學(xué)研究大多缺乏化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的引領(lǐng)，尤其是以大概念為核心單元的深度教學(xué)。研究空白與貢獻(xiàn)本研究致力于填補(bǔ)“合成高分子”大概念單元教學(xué)的空白，旨在通過大概念引領(lǐng)，深化教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀為促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展，亟需設(shè)計(jì)一套科學(xué)、系統(tǒng)的教學(xué)評價體系。教學(xué)評價需求采用表現(xiàn)性評價、檔案袋評價等多種評價方式，確保評價的全面性與科學(xué)性。教學(xué)評價策略當(dāng)前“合成高分子”教學(xué)評價重知識輕能力，缺乏對學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的全面考察。教學(xué)評價現(xiàn)狀教學(xué)評價研究02單元教學(xué)內(nèi)容分析新舊課標(biāo)對比分析核心知識穩(wěn)定新舊課標(biāo)對比顯示，合成高分子單元的核心知識體系保持穩(wěn)固，強(qiáng)調(diào)了聚合反應(yīng)原理、高分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其廣泛應(yīng)用。認(rèn)知角度轉(zhuǎn)變最大的變化在于認(rèn)知視角的轉(zhuǎn)移，新課標(biāo)更加注重從實(shí)際應(yīng)用案例出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系。實(shí)踐應(yīng)用強(qiáng)調(diào)課標(biāo)修訂旨在通過強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)未來社會所需的高素質(zhì)人才。對比不同時期教材，發(fā)現(xiàn)2019年版在保持原有知識框架基礎(chǔ)上，對內(nèi)容呈現(xiàn)形式進(jìn)行了科學(xué)優(yōu)化，更加符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。教材優(yōu)化明顯新版教材更加聚焦于高分子材料的應(yīng)用，通過增設(shè)專欄、調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等方式，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注高分子材料的實(shí)際效用。聚焦高分子的應(yīng)用在保持合成高分子化合物基本方法介紹的同時，更加突出高分子材料在解決實(shí)際問題中的重要作用，培養(yǎng)化學(xué)應(yīng)用意識。強(qiáng)化化學(xué)應(yīng)用新舊教材對比分析教學(xué)主題與架構(gòu)010203教學(xué)主題以“防病毒口罩”為核心情境，構(gòu)建教學(xué)主題，引導(dǎo)學(xué)生探究合成高分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用，培養(yǎng)解決真實(shí)問題的能力。架構(gòu)設(shè)計(jì)圍繞“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”大概念，設(shè)計(jì)合成高分子單元教學(xué)架構(gòu)，確保內(nèi)容邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。目標(biāo)設(shè)定基于教學(xué)主題與架構(gòu)，設(shè)定清晰、可測量的教學(xué)目標(biāo)，如理解高分子結(jié)構(gòu)對性能的影響、掌握口罩材料的選擇與評估方法等。結(jié)構(gòu)性質(zhì)應(yīng)用聚焦“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”，通過圖解、實(shí)例分析等方式，幫助學(xué)生深入理解這一化學(xué)學(xué)科核心思想。社會責(zé)任培養(yǎng)結(jié)合疫情防控背景，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)在解決實(shí)際問題中的作用，培養(yǎng)社會責(zé)任感和公民意識。綠色化學(xué)理念倡導(dǎo)使用可降解高分子材料，減少環(huán)境污染，樹立綠色化學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識和社會責(zé)任感。核心素養(yǎng)發(fā)展重點(diǎn)03單元教學(xué)目標(biāo)與課時拆解大概念統(tǒng)領(lǐng)合成高分子的知識結(jié)構(gòu)，以新冠疫情中的高分子材料為主題情境，規(guī)劃知識學(xué)習(xí)順序。從官能團(tuán)和化學(xué)鍵的視角建立單體與高分子之間的聯(lián)系，反映結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途的相互關(guān)系。利用結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的學(xué)科思想，預(yù)測設(shè)計(jì)合成功能高分子，體驗(yàn)高分子材料在生活中的廣泛應(yīng)用。通過高分子材料使用帶來的環(huán)境問題，利用化學(xué)知識為工具尋找更理想的高分子材料，樹立綠色化學(xué)理念。單元教學(xué)目標(biāo)大概念引領(lǐng)高分子認(rèn)知功能高分子綠色化學(xué)觀察理解型任務(wù)關(guān)注高分子材料的實(shí)際應(yīng)用，通過觀察和理解，初步建立對高分子化合物的認(rèn)識，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。遷移應(yīng)用型任務(wù)設(shè)計(jì)遷移應(yīng)用的任務(wù)，讓學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于新的情境中，解決實(shí)際的問題，提升知識應(yīng)用的能力和素養(yǎng)。分析推理型任務(wù)針對高分子材料的具體應(yīng)用情境，進(jìn)行深入的分析和推理，逐步揭示其內(nèi)在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，培養(yǎng)邏輯思維和分析能力。創(chuàng)新思維活動任務(wù)鼓勵學(xué)生自由組合，針對特定的高分子材料主題進(jìn)行深入的探究和創(chuàng)新活動，激發(fā)創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作精神。進(jìn)階式課時拆解04單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)通過“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的學(xué)科大概念，引導(dǎo)學(xué)生分析推理、概括關(guān)聯(lián)、實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)系統(tǒng)思維能力，提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。大概念引領(lǐng)以大概念為統(tǒng)領(lǐng)進(jìn)行單元教學(xué)，強(qiáng)調(diào)通過設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)和驅(qū)動性問題，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)認(rèn)識活動經(jīng)驗(yàn)的積累，提升分析和解決問題的能力。真實(shí)情境體驗(yàn)以“防病毒口罩”為真實(shí)情境，學(xué)生深入探究其主輔材料，理解其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用的緊密聯(lián)系，同時拓展至高分子材料的廣泛應(yīng)用與環(huán)保問題。單元教學(xué)概述口罩材料探究探究高分子材料在防疫、生活及工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，同時關(guān)注其帶來的環(huán)境問題。通過任務(wù)線索，學(xué)生設(shè)計(jì)環(huán)保型高分子材料。高分子應(yīng)用與環(huán)保學(xué)科大概念應(yīng)用運(yùn)用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的學(xué)科大概念，解析口罩材料的高分子結(jié)構(gòu)對其性能的影響。通過任務(wù)線索，強(qiáng)化此認(rèn)知視角。通過探析防病毒口罩主輔材料，理解其結(jié)構(gòu)性質(zhì)與應(yīng)用。任務(wù)線索引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)鍵、官能團(tuán)角度深入探究，強(qiáng)化高分子材料認(rèn)知。情境問題與任務(wù)線索口罩材料分析通過視頻與實(shí)驗(yàn)探析口罩面料結(jié)構(gòu)性質(zhì)，拓展至高分子材料廣泛應(yīng)用。任務(wù)聚焦于結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系，強(qiáng)化化學(xué)學(xué)科價值與社會責(zé)任。高分子合成探究從丙烯到聚丙烯的轉(zhuǎn)化，理解加聚反應(yīng)本質(zhì)。探討單體與聚合物互推，設(shè)計(jì)合成路線，深化對高分子化合物結(jié)構(gòu)的認(rèn)識與運(yùn)用。環(huán)保材料設(shè)計(jì)基于聚乙烯性能差異，預(yù)測并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響。拓展至通用高分子分類，探討特殊用途材料合成可能性，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)觀念。學(xué)生活動或任務(wù)010203學(xué)生活動或任務(wù)01從口罩材料出發(fā)，探究其凈水器濾芯應(yīng)用潛力。設(shè)計(jì)合成路線，理解高分子材料在凈化水中的關(guān)鍵作用，拓展合成視角，銜接大學(xué)化學(xué)知識。通過小組討論與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，深入探討聚丙烯酸及其鈉鹽的親水性能差異。理解親水基團(tuán)對高分子材料性能的影響，為設(shè)計(jì)高效吸水性材料提供理論依據(jù)。聚焦可降解高分子的降解機(jī)理，探討其環(huán)保優(yōu)勢與不足。設(shè)計(jì)合成PBAT路線，強(qiáng)化化學(xué)工藝與環(huán)保意識的融合。探索生物基纖維，實(shí)現(xiàn)化學(xué)與自然的和諧統(tǒng)一。0203用途驅(qū)動創(chuàng)新親水性能研究生物降解材料提升環(huán)保素養(yǎng)通過廢棄口罩環(huán)境問題的探討，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)材料對環(huán)境的影響。強(qiáng)化環(huán)保與化學(xué)的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感與環(huán)保素養(yǎng)。深化認(rèn)識視角通過防病毒口罩主輔材料的探究，旨在深化學(xué)生對高分子材料結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用關(guān)系的認(rèn)識。同時培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維能力與社會責(zé)任感。強(qiáng)化化學(xué)應(yīng)用以“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”為核心思路，引導(dǎo)學(xué)生分析高分子材料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系。通過任務(wù)線索強(qiáng)化此觀念，并培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。銜接大學(xué)知識設(shè)計(jì)從口罩材料到凈水器濾芯的轉(zhuǎn)變?nèi)蝿?wù)，旨在讓學(xué)生體驗(yàn)高分子材料在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用。同時拓寬合成視角，為大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)做鋪墊。設(shè)計(jì)意圖與核心思路05教學(xué)實(shí)錄與反思口罩濾芯材料學(xué)生探討口罩材料在凈水器中的應(yīng)用，通過引入親水性官能團(tuán)設(shè)計(jì)合成路線，深化高分子材料改性認(rèn)識，理解結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系。PBA_T合成探究學(xué)生基于PBA_T結(jié)構(gòu)推測其合成單體及口罩材料優(yōu)勢，通過小組討論設(shè)計(jì)合成路線，強(qiáng)調(diào)抓住核心基團(tuán)預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的重要性?？谡旨埬蜓澆牧蠈W(xué)生預(yù)測聚丙烯酸與鈉鹽親水性能，探討紙尿褲吸水材料性能需求，提出解決方案，并理解網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對保水的重要性。PBA_T課堂評價學(xué)生分析評價合成路線，教師引導(dǎo)優(yōu)化選擇，通過希沃平臺展示作品，深化有機(jī)物轉(zhuǎn)化思路認(rèn)識，提升合成設(shè)計(jì)能?？谡值摹把茏儭?1020304PBA_T合成策略以天然氣、煤、乙炔為原料，學(xué)生設(shè)計(jì)合成PBA_T單體的路線，強(qiáng)調(diào)抓住核心基團(tuán)預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)，展示作品并接受評價。PBA_T教學(xué)點(diǎn)評教師點(diǎn)評學(xué)生PBA_T合成路線，指出展示3和4中的錯誤，并強(qiáng)調(diào)以官能團(tuán)、化學(xué)鍵為主要認(rèn)識角度，發(fā)展逆向認(rèn)知過程?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度部分學(xué)生反饋教學(xué)內(nèi)容陌生度高，學(xué)困生難以跟上教學(xué)進(jìn)度；課題組教師研討后認(rèn)為需設(shè)計(jì)學(xué)歷案，提升課堂參與度與教學(xué)效果。合成可降解高分子教學(xué)效果真實(shí)情境單元教學(xué)受學(xué)生歡迎，必備知識和關(guān)鍵能力獲發(fā)展，但化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度不佳；訪談顯示學(xué)業(yè)水平考試賦分制影響學(xué)生選擇。教學(xué)反思以解決真實(shí)問題為驅(qū)動任務(wù)，凸顯化學(xué)的學(xué)科價值與社會責(zé)任，能夠讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)化學(xué)的深層意義，從而改變對化學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)效果與反思主題情境設(shè)計(jì)合成高分子單元教學(xué)以防病毒口罩為主題情境，有機(jī)聯(lián)高錳酸鉀認(rèn)識、合成高分子、創(chuàng)新功能高分子及材料社會應(yīng)用。進(jìn)階性任務(wù)設(shè)計(jì)以進(jìn)階性的學(xué)習(xí)任務(wù)、驅(qū)動性的學(xué)習(xí)問題、挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)活動和針對性的學(xué)習(xí)評價等來完成教學(xué)內(nèi)容。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣源于生活的主題情境能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在解決真實(shí)任務(wù)的過程中，獲得對事物的認(rèn)識，發(fā)展能力。020301凸顯情境的主題性與進(jìn)階性課時主題明確合成高分子單元教學(xué)任務(wù)拆解時特別注意課時內(nèi)容的主題性，每個課時有一個完整明確的學(xué)習(xí)任務(wù)。進(jìn)階情境設(shè)計(jì)情境問題體現(xiàn)從原型到變式、從簡單到綜合的進(jìn)階設(shè)計(jì)，教師給出較為開放、挑戰(zhàn)性強(qiáng)的學(xué)習(xí)任務(wù)時。逆向認(rèn)知設(shè)計(jì)以官能團(tuán)、化學(xué)鍵為主要認(rèn)識角度，發(fā)展基于用途→性能→性質(zhì)→結(jié)構(gòu)的逆向認(rèn)知過程，促進(jìn)閉環(huán)思維建構(gòu)。深化認(rèn)知思路與主題設(shè)計(jì)學(xué)生反饋部分學(xué)生反饋本單元教學(xué)內(nèi)容基教材又有所拓展，有些學(xué)習(xí)任務(wù)的陌生度較大，能力要求較高，小部分學(xué)困生難以跟上教學(xué)進(jìn)度。教師研討結(jié)合學(xué)生反饋，課題組教師進(jìn)行了深刻研討，一致認(rèn)為單元教學(xué)設(shè)計(jì)若能配套設(shè)計(jì)學(xué)歷案，可提升不同層次學(xué)生的課堂參與度。實(shí)施不足與策略建議06總結(jié)教學(xué)成果回顧知識收獲與能力成長實(shí)施后，學(xué)生不僅掌握了合成高分子的基礎(chǔ)知識，還通過解決實(shí)際問題提升了能力，體現(xiàn)了化學(xué)的實(shí)用價值與學(xué)科魅力。教學(xué)接受度與態(tài)度轉(zhuǎn)變單元教學(xué)因貼近生活和解決實(shí)際問題而廣受歡迎，但化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度受賦分制影響，需通過教學(xué)設(shè)計(jì)改變學(xué)生觀念。訪談反饋與策略建議學(xué)生訪談反饋為教學(xué)設(shè)計(jì)提供了寶貴意見，課題組教師將據(jù)此優(yōu)化學(xué)歷案，以提升各